JP6128283B2 - 入力端末 - Google Patents

Description

本発明は、圧電フィルムを用いて構成される入力端末に関する。

近年、押圧力情報を検出することのできる入力端末が各種考案されている。押圧力情報を検出することのできる入力端末とは、例えばディスプレイ表面上に設けられ、ユーザーが指で直接触れるもしくは専用の器具を用いて触れることにより、平面上の押圧力情報を入力できるものである。

これに関する技術として、特許文献１には、圧電フィルムが保持部材（アクリルカバー、ガラスカバーなど）に積層した構成である操作面の外縁端を、筐体に貼り合わせた構造の入力端末が開示されている。上記圧電フィルムは、焦電性による影響を受けないよう一軸延伸されたＬ型ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）により形成する。この構成によって、入力端末は、操作面を押圧操作した際の圧電フィルムの歪みにより発生する電圧（電荷）から、押圧力情報を検出することができる。

特開２０１３−２４２９００号公報

しかしながら、異物の混入を抑制するために、圧電フィルムを保持部材に積層した構成である操作面の外周縁部が、全て筐体に固定された状態で押圧操作を行うと、圧電フィルムの歪みにより発生する電圧（電荷）の極性が反転する領域が形成される。電圧（電荷）の極性が反転する領域が形成されると、発生する電圧（電荷）同士が相殺されるため、押圧力情報の検出感度は弱くなってしまう。

一方、圧電フィルムを保持部材に積層した構成である操作面の外周縁部が、筐体に固定されていない部分を設けた状態で押圧操作を行うと、電圧（電荷）の極性が反転する領域の形成が抑制されることがわかっている。しかしながら、入力端末の異物の混入を抑制するためには、圧電フィルムを保持部材に積層した構成である操作面の外周縁部を、全て筐体に固定する必要があるため、この方法を用いることはできない。

本発明の目的は、操作面の外周縁部全てを筐体に固定した構成で、押圧力情報の検出感度の低下を抑えた入力端末を提供することにある。

（１）本発明の入力端末は、開口部を有する筐体と、互いに対向する第１主面と第２主面を有する平板状の保持部材と、互いに対向する第３主面と第４主面とを有し、前記第３主面が前記保持部材の第２主面と対向して配設する平膜状の圧電フィルムと、前記圧電フィルムを前記筐体内部に収めた状態で、前記保持部材の全ての外周縁部を前記開口部の縁端部に固着する粘着材と、前記圧電フィルムの前記第３主面および前記第４主面に形成され、前記保持部材の主面を押圧操作した際に、前記圧電フィルムの歪み量に応じた電圧を検出する圧電電圧検出用電極と、を備え、前記粘着材は、前記粘着材の一部を形成する第１粘着材と、その他の部分を形成する第２粘着材とを有し、前記第１粘着材と、前記第２粘着材とは、弾性率が異なることを特徴とする。

弾性率が小さな物質は弾性率が大きな物質よりも柔らかく変形しやすいため、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した際に、弾性率が小さい粘着材で固定された部分は、筐体に固定されていない状態で押圧された場合と略同じ形状に変形する。このとき、保持部材に貼り付けられた圧電センサの圧電フィルムは略一方向のみに伸張されるため、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。したがって、上記構成により、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

（２）前記保持部材の平面形状は、四角形であり、前記保持部材の少なくとも一辺を固着する前記第１粘着材の弾性率は、他の辺を固着する前記第２粘着材の弾性率よりも小さいことが好ましい。この構成により、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した際に、圧電フィルムを略一方向のみに伸張させることができる。このため、電圧極性の反転領域の形成が抑制され、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

（３）前記保持部材の平面形状は、矩形であり、前記保持部材の長辺の二辺を固着する前記第１粘着材の弾性率は、短辺の二辺を固着する前記第２粘着材の弾性率よりも小さいことが好ましい。この構成により、矩形状である保持部材の短辺の二辺と比べて、長辺の二辺の方が撓みやすいため、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した場合、矩形状のパネル（保持部材の第１主面）は短辺の二辺はほとんど撓まず、長辺の二辺が大きく撓む。つまり、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した際に、保持部材に貼り付けられた圧電センサの圧電フィルムは略一方向のみに伸張されるため、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。したがって、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

（４）本発明の入力端末は、開口部を有する筐体と、互いに対向する第１主面と第２主面を有する平板状の保持部材と、互いに対向する第３主面と第４主面とを有し、前記第３主面が前記保持部材の第２主面と対向して配設する平膜状の圧電フィルムと、前記圧電フィルムを前記筐体内部に収めた状態で、前記保持部材の全ての外周縁部を前記開口部の縁端部に固着する粘着材と、前記圧電フィルムの前記第３主面および前記第４主面に形成され、前記保持部材の主面を押圧操作した際に、前記圧電フィルムの歪み量に応じた電圧を検出する圧電電圧検出用電極と、を備え、前記粘着材は、前記粘着材の一部を形成する第１粘着材と、その他の部分を形成する第２粘着材とを有し、前記第１粘着材と、前記第２粘着材とは、厚みが異なる、または内周縁と外周縁との距離である幅が異なることを特徴とする。

粘着材の厚みが小さいと、押圧方向に撓むことのできる範囲が小さい。このため、一部の粘着材の厚みとその他の部分の粘着材の厚みとが異なっている場合に、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作すると、粘着材の厚みが大きい部分が強制的に大きく撓むことになる。したがって、粘着材の厚みが大きい部分は、筐体に固定されていない状態で押圧された場合と略同じ形状に変形する。このとき、保持部材に貼り付けられた圧電センサの圧電フィルムは略一方向のみに伸張されるため、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。したがって、上記構成により、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

応力（σ＝Ｆ／Ｓ）は面積Ｓに反比例するため、面積Ｓが大きいほど弾性変形量（＝歪みε、ε＝σ・Ｅ）は小さい。このため、一部の粘着材の面積とその他の部分の粘着材の面積とが異なっている場合、弾性変形量が異なり、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作すると、粘着材の面積が小さい部分が強制的に大きく撓むことになる。ここで、粘着材の面積は幅（粘着材の内周縁と外周縁との距離）に比例する。したがって、粘着材の幅（面積）が小さい部分は、筐体に固定されていない状態で押圧された場合と略同じ形状に変形する。このとき、保持部材に貼り付けられた圧電センサの圧電フィルムは略一方向のみに伸張されるため、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。したがって、上記構成により、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

（５）前記保持部材の平面形状は、四角形であり、前記保持部材の少なくとも一辺を固着する前記第１粘着材の厚みは、他の辺を固着する前記第２粘着材の厚みよりも大きい、または前記保持部材の少なくとも一辺を固着する前記第１粘着材の内周縁と外周縁との距離である幅は、他の辺を固着する前記第２粘着材の幅よりも小さいことが好ましい。この構成により、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した際に、圧電フィルムを略一方向のみに伸張させることができる。このため、電圧極性の反転領域の形成が抑制され、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

（６）前記保持部材の平面形状は、矩形であり、前記保持部材の長辺の二辺を固着する前記第１粘着材の厚みは、短辺の二辺を固着する第２粘着材の厚みよりも大きい、または前記保持部材の長辺の二辺を固着する前記第１粘着材の内周縁と外周縁との距離である幅は、短辺の二辺を固着する前記第２粘着材の幅よりも小さいことが好ましい。この構成により、矩形状である保持部材の短辺の二辺と比べて長辺の二辺の方が撓みやすいため、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した場合、矩形状のパネル（保持部材の第１主面）は短辺の二辺はほとんど撓まず、長辺の二辺が大きく撓む。つまり、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した際に、保持部材に貼り付けられた圧電センサの圧電フィルムは略一方向に伸張されるため、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。したがって、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

（７）本発明の入力端末は、開口部を有する筐体と、互いに対向する第１主面と第２主面を有する平板状の保持部材と、互いに対向する第３主面と第４主面とを有し、前記第３主面が前記保持部材の第２主面と対向して配設する平膜状の圧電フィルムと、前記圧電フィルムを前記筐体内部に収めた状態で、前記保持部材の全ての外周縁部を前記開口部の縁端部に固着する粘着材と、前記圧電フィルムの前記第３主面および前記第４主面に形成され、前記保持部材の主面を押圧操作した際に、前記圧電フィルムの歪み量に応じた電圧を検出する圧電電圧検出用電極と、を備え、前記押圧操作の際に前記保持部材の変形を妨げる変形阻害部材が、前記筐体の内部かつ前記粘着材の内周に近接した位置に設けられていることを特徴とする。

保持部材の外周縁部を固定する粘着材の内周に近接した位置に、変形阻害部材が配置されていると、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した際に、押圧方向に撓むことのできる範囲が小さい。このため、一部に粘着材の内周に近接した位置に変形阻害部材が配置されている部分がある場合に、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作すると、変形阻害部材が配置されていない部分のみが強制的に大きく撓むことになる。したがって、粘着材の厚みが大きい部分は、筐体に固定されていない状態で押圧された場合と略同じ形状に変形する。このとき、保持部材に貼り付けられた圧電センサの圧電フィルムは略一方向のみに伸張されるため、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。したがって、上記構成により、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

（８）前記保持部材の平面形状は、四角形であり、前記変形阻害部材は、前記保持部材の少なくとも一辺を固着する粘着材に近接した位置に設けられていることが好ましい。この構成により、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した際に、圧電フィルムを略一方向のみに伸張させることができる。このため、電圧極性の反転領域の形成が抑制され、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

（９）前記保持部材の平面形状は、矩形であり、前記変形阻害部材は、前記保持部材の短辺の二辺を固着する粘着材に近接した位置に設けられていることが好ましい。この構成により、矩形状である保持部材の短辺の二辺と比べて、長辺の二辺の方が撓みやすいため、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した場合、矩形状のパネル（保持部材の第１主面）は短辺の二辺はほとんど撓まず、長辺の二辺が大きく撓む。つまり、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した際に、保持部材に貼り付けられた圧電センサの圧電フィルムは略一方向のみに伸張されるため、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。したがって、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

（１０）前記圧電フィルムは、少なくとも一軸方向に延伸処理を行ったポリ乳酸からなることが好ましい。この構成により、他の強誘電性の圧電体で生じる焦電性が生じず、非常に高感度に歪み量を検出することができる。

本発明によれば、操作面の外周縁部全てを筐体に固定した構成で、押圧力情報の検出感度の低下を抑えた入力端末を構成できる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る入力端末１０１の外観斜視図である。 図２（Ａ）は入力端末１０１の構造を示す平面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示すＡ−Ａ’断面図であり、図２（Ｃ）は図２（Ａ）に示すＢ−Ｂ’断面図である。 図３（Ａ）はパネル２１の裏面の外観斜視図であり、図３（Ｂ）はパネル２１の裏面図であり、図３（Ｃ）はパネル２１の正面図である。 図４（Ａ）は第１の実施形態に係る入力端末１０１のパネル２１を押圧操作した際の状態を示す外観斜視図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）におけるＣ−Ｃ’断面図であり、図４（Ｃ）は図４（Ａ）におけるＤ−Ｄ’断面図である。 図５（Ａ）はパネル２０を押圧操作した際の状態を示す外観斜視図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）におけるＥ−Ｅ’断面図であり、図５（Ｃ）は図５（Ａ）におけるＦ−Ｆ’断面図である。 図６（Ａ）はパネル２１の中心部分を押圧した状態で発生する電圧分布を示す概念図であり、図６（Ｂ）はパネル２０の中心部分を押圧した状態で発生する電圧分布を示す概念図である。 図７（Ａ）は入力端末１０２の構造を示す平面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）におけるＧ−Ｇ’断面図である。 図８（Ａ）はシミュレーションモデルである入力端末１０２Ｓの平面図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）もおけるＨ−Ｈ’断面図である。 図９は、シミュレーションモデルである入力端末１０２Ｔの平面図である。 図１０（Ａ）は入力端末１０２Ｓのパネルを押圧した状態で発生する電圧量を示す図であり、図１０（Ｂ）は入力端末１０２Ｔのパネルを押圧した状態で発生する電圧量を示す図である。 図１１は、第３の実施形態に係る入力端末１０３の外観斜視図である。 図１２（Ａ）は入力端末１０３の構造を示す平面図であり、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）に示すＩ−Ｉ’断面図であり、図１２（Ｃ）は図１２（Ａ）に示すＪ−Ｊ’断面図である。 図１３は、第４の実施形態に係る入力端末１０４の外観斜視図である。 図１４（Ａ）は入力端末１０４の構造を示す平面図であり、図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）に示すＫ−Ｋ’断面図であり、図１４（Ｃ）は図１４（Ａ）に示すＬ−Ｌ’断面図である。 図１５は、第５の実施形態に係る入力端末１０５の外観斜視図である。 図１６（Ａ）は入力端末１０５の構造を示す平面図であり、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）に示すＭ−Ｍ’断面図であり、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）に示すＮ−Ｎ’断面図である。 図１７（Ａ）は第５の実施形態に係る入力端末１０５のパネル２５を押圧操作した際の状態を示す外観斜視図であり、図１７（Ｂ）は図１７（Ａ）におけるＯ−Ｏ’断面図であり、図４（Ｃ）は図４（Ａ）におけるＰ−Ｐ’断面図である。

以降、図を参照していくつかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。

《第１の実施形態》
本発明の第１の実施形態に係る入力端末について、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る入力端末１０１の外観斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る入力端末１０１の構造を説明するための図である。図２（Ａ）は入力端末１０１の構造を示す平面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示すＡ−Ａ’断面図であり、図２（Ｃ）は図２（Ａ）に示すＢ−Ｂ’断面図である。図２では、図および原理を分かりやすくするために、パネル２１の構造を簡略化して図示している。図３は、入力端末１０１のパネル２１の構造を示す図である。図３（Ａ）はパネル２１の裏面の外観斜視図であり、図３（Ｂ）はパネル２１の裏面図であり、図３（Ｃ）はパネル２１の正面図である。図１、図２および図３において、各部の厚みは誇張して図示している。以降の各実施形態における断面図についても同様である。

入力端末１０１は、筐体１１、パネル２１、回路基板５、粘着材５１Ａ，および粘着材５１Ｂを備える。圧電センサ３１および保持部材４１は組み合わされてパネル２１となっており、パネル２１は図３に示すような構造からなる。

圧電センサ３１は、圧電フィルム３０１、圧電電圧検出用電極３１１，および圧電電圧検出用電極３１２を備える。圧電フィルム３０１は、互いに対向する第３主面と第４主面とを有する矩形状の平膜からなり、一軸延伸されたＬ型ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）によって形成されている。ここで、矩形の長手方向を第１方向とし、短手方向を第２方向とする。本実施形態では、圧電フィルム３０１は矩形の対角線に略沿った方向に一軸延伸されている（図３（Ａ）および図３（Ｂ）の二点鎖線中抜き矢印参照）。この方向を、以下では一軸延伸方向９００と称する。圧電フィルム３０１が正方形の場合には一軸延伸方向９００は対角線に沿うことが好ましく、また圧電フィルム３０１が長方形の場合には一軸延伸方向９００は第１方向または第２方向に対して４５°の角度を成すようにするのが好ましい。ただし、角度はこれに限るものではなく、４５°が好ましいと記載しているが、±１０程度のずれであれば、同様の効果が得られる。圧電フィルム３０１の特性や、装置の使用状態に鑑みて最適な角度に設計すればよい。これにより、一軸延伸方向９００は、圧電フィルム３０１の第１方向および第２方向に対して所定の角度をなすように設定されている。

ＰＬＬＡは、キラル高分子であり、主鎖が螺旋構造を有する。ＰＬＬＡは、一軸延伸され、分子が配向すると、圧電性を有する。一軸延伸されたＰＬＬＡの圧電定数は、高分子中で非常に高い部類に属する。

なお、延伸倍率は３〜８倍程度が好適である。延伸後に熱処理を施すことにより、ポリ乳酸の延びきり鎖結晶の結晶化が促進され圧電定数が向上する。なお、二軸延伸した場合はそれぞれの軸の延伸倍率を異ならせることによって一軸延伸と同様の効果を得ることが出来る。例えばある方向をＸ軸としてその方向に８倍、その軸に直交するＹ軸方向に２倍の延伸を施した場合、圧電定数に関してはおよそＸ軸方向に４倍の一軸延伸を施した場合と同等の効果が得られる。単純に一軸延伸したフィルムは延伸軸方向に沿って裂け易いため、前述したような二軸延伸を行うことにより幾分強度を増すことが出来る。

また、ＰＬＬＡは、延伸等による分子の配向処理で圧電性を生じ、ＰＶＤＦ等の他のポリマーや圧電セラミックスのように、ポーリング処理を行う必要がない。すなわち、強誘電体に属さないＰＬＬＡの圧電性は、ＰＶＤＦやＰＺＴ等の強誘電体のようにイオンの分極によって発現するものではなく、分子の特徴的な構造である螺旋構造に由来するものである。このため、ＰＬＬＡには、他の強誘電性の圧電体で生じる焦電性が生じない。さらに、ＰＶＤＦ等は経時的に圧電定数の変動が見られ、場合によっては圧電定数が著しく低下する場合があるが、ＰＬＬＡの圧電定数は経時的に極めて安定している。

また、ＰＬＬＡは圧電出力定数（＝圧電ｇ定数、ｇ＝ｄ／εＴ）が大きい。したがって、ＰＬＬＡを用いることで、非常に高感度に歪み量を検出することが可能になる。ここではＰＬＬＡを主たる実施例として述べるが、ＰＬＬＡの光学異性体であるＰＤＬＡを用いてもよい。

さらに、ＰＬＬＡは圧電性が異方性を有するため、ＰＬＬＡの一軸延伸方向と伸縮（歪み）が成す角度によって発生する電圧（電荷）の極性（符号「＋」と「−」）が異なる。例えば、圧電フィルム３０１が一軸延伸方向９００に対して＋４５°方向に伸張された場合（図３（Ｂ）の矢印参照）に発生する電圧（電荷）の極性は、圧電フィルム３０１が一軸延伸方向９００に対して−４５°方向に伸張された場合（図３（Ｂ）の中抜き矢印参照）に発生する電圧（電荷）の極性と異なる。

このような特性を有するＰＬＬＡからなる圧電フィルム３０１の一方主面である第３主面には、略全面に圧電電圧検出用電極３１１が形成されており、圧電フィルム３０１の他方主面である第４主面には、略全面に圧電電圧検出用電極３１２が形成されている。これら圧電電圧検出用電極３１１，および圧電電圧検出用電極３１２により、パネル２１を押圧操作した際に、圧電フィルム３０１の歪み量に応じて発生した電圧（電荷）が検出できる。圧電電圧検出用電極３１１には外部接続端子３２１が接続されており、圧電電圧検出用電極３１２には外部接続端子３２２が接続されている。圧電フィルム３０１における圧電電圧検出用電極３１１、および圧電電圧検出用電極３１２で挟まれる領域が検出領域となり、入力端末１０１における電圧検出部として機能する。

圧電電圧検出用電極３１１，および圧電電圧検出用電極３１２は、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ポリチオフェンを主成分とする有機電極、ポリアニリンを主成分とする有機電極、銀ナノワイヤ電極、またはカーボンナノチューブ電極のいずれかを用いるのが好適である。これらの材料を用いることで、透光性の高い電極パターンを形成できる。なお、透明性が必要とされない場合には銀ペーストにより形成された電極、蒸着やスパッタ、あるいはメッキ等により形成された金属系の電極を用いることもできる。パネル２１は大きく歪むことになるため、屈曲性に優れているポリチオフェンを主成分とする有機電極、ポリアニリンを主成分とする有機電極、銀ナノワイヤ電極、カーボンナノチューブ電極、または金属系の電極は特に好適である。

このような構成からなる圧電センサ３１は、互いに対向する第１主面と第２主面を備え、矩形状の平板からなる保持部材４１の第２主面に貼り付けられている。保持部材４１の一方主面である第１主面は、パネル２１を押圧操作する際の操作面であり、保持部材４１の他方主面である第２主面は、筐体１１内部に収められる圧電センサ３１を貼り付ける面である。すなわち、図３に示すように、圧電センサ３１の圧電フィルム３０１の第３主面が、保持部材４１の第２主面と平行になるように対向して配設されている。このように、保持部材４１に圧電センサ３１が貼り付けられているため、保持部材４１の歪みにより保持部材４１の表面が伸縮すると、この保持部材４１の表面の伸縮に伴って圧電フィルム３０１も伸縮することになる。

保持部材４１は、ガラスや、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）等の比較的強度が高いポリマーで形成されている。また、透明性を必要としないデバイスに用いる場合、保持部材４１は金属であってもよい。保持部材４１の厚みは、保持部材４１に必要とされる強度に応じて適宜設定されている。

筐体１１は開口部を有しており、その内部に回路基板５を備える。回路基板５は、例えばプリント配線基板であり、図示は省略しているが基板上には電池などが実装されている。

入力端末１０１は、図２に示すように、圧電フィルム３０１（圧電センサ３１）を筐体１１の内部に収めた状態で、筐体１１の開口部が保持部材４１（パネル２１）により覆われた構成である。保持部材４１の全ての外周縁部は、粘着材５１Ａおよび粘着材５１Ｂの二つの粘着材によって筐体１１の開口部の縁端部に固着されている。粘着材５１Ａは、矩形状である保持部材４１の長辺の二辺の外周縁部を、筐体１１の開口部の縁端部に固着する粘着材である。粘着材５１Ｂは、矩形状である保持部材４１の短辺の二辺の外周縁部を、筐体１１の開口部の縁端部に固着する粘着材である。粘着材５１ＢＡ弾性率（＝ヤング率Ｅ、Ｅ＝σ／ε）は、粘着材５１Ｂの弾性率よりも小さい。

以上のような構成により、圧電センサ３１を備えるパネル２１を平板状、すなわち薄型に構成することができる。また、圧電センサ３１および保持部材４１の全てを、透光性を有する材質で形成することにより、透光性を有するパネル２１を構成することができる。このように、透光性を有するパネル２１にすることで、入力端末１０１の裏面側に、液晶ディスプレイ等を配置した場合に、当該液晶ディスプレイの表示を見ることができる。また、入力端末１０１の裏面側に光電池等を配置することもできる。このように、光電池を配置することで、光電池で発電した電気を別途設置した二次電池に充電し、入力端末１０１の電源として利用することができる。

次に本実施形態に係るパネル２１を押圧した際の撓み方について、より詳細に説明する。図４は、第１の実施形態に係る入力端末１０１のパネル２１を押圧操作した際の概念図である。図４（Ａ）は第１の実施形態に係る入力端末１０１のパネル２１を押圧操作した際の状態を示す外観斜視図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）におけるＣ−Ｃ’断面図であり、図４（Ｃ）は図４（Ａ）におけるＤ−Ｄ’断面図である。図４では、図および原理を分かりやすくするために、パネル２１の構造を簡略化して図示している。また、図４は図の上側がパネル２１の操作面側に相当する。

ここで、弾性率が小さな物質は弾性率が大きな物質よりも柔らかく変形しやすいため、弾性率が小さい粘着材で固定された部分は、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した際に、弾性率が大きい粘着材で固定された部分と比べて大きく変形する。したがって、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した場合、弾性率が小さい粘着材で固定された部分は、筐体に固定されていない状態と略同じ形状に変形する。

本実施形態においては、上記の通り、矩形状である保持部材４１の長辺の二辺の外周縁部を、筐体１１の開口部の縁端部に固着する粘着材５１Ａは、矩形状である保持部材４１の短辺の二辺の外周縁部を、筐体１１の開口部の縁端部に固着する粘着材５１Ｂよりも弾性率が小さい。したがって、矩形状である保持部材４１の短辺の二辺と比べて、長辺の二辺の方が撓みやすいため、パネル２１（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した場合、図４に示すように、矩形状のパネル２１（保持部材４１の第１主面）は短辺の二辺はほとんど撓まず、長辺の二辺が大きく撓む。つまり、矩形状である保持部材の短辺の二辺の外周縁部を、筐体の開口部の縁端部に粘着材で固着し、保持部材の長辺の二辺の外周縁部を固着していない状態において、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した場合と略同じ形状にパネル２１（保持部材４１の第１主面）が撓む。

上記の通り、パネル２１の中心部分に押圧による外力が加わった場合、図４（Ｂ）に示すように、パネル２１の保持部材４１は長手方向に沿って谷折りに湾曲する。圧電センサ３１は保持部材４１に貼り付けられているため、保持部材４１の表面の伸張に伴って、圧電センサ３１の圧電フィルムは長手方向（第１方向）に伸張される（図４（Ｂ）の中抜き矢印参照）。一方、パネル２１の中心部分に押圧による外力が加わった場合、図４（Ｃ）に示すように、パネル２１の保持部材４１の主面は略平坦のまま押圧された方向に沈むため、短手方向（第２方向）に沿ってほとんど湾曲しない。したがって、保持部材４１に貼り付けられた圧電センサ３１の圧電フィルムは短手方向へほとんど伸張しない。このように、本実施形態によれば、パネルを押圧操作した際に、圧電フィルムは略一方向（長手方向）のみに伸張させることができる。

本発明との比較のために、パネル２０を押圧操作した際の撓み方について、詳細に説明する。パネル２０は、保持部材４０の全ての外周縁部が、同じ弾性率の粘着材により筐体の開口部の縁端部に固着されており、それ以外は、入力端末１０１のパネル２１と同じ構成である。図５は、入力端末１００のパネル２０（保持部材４０の第１主面）を押圧操作した際の概念図である。図５（Ａ）はパネル２０（保持部材４０の第１主面）を押圧操作した際の状態を示す外観斜視図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）におけるＥ−Ｅ’断面図であり、図５（Ｃ）は図５（Ａ）におけるＦ−Ｆ’断面図である。図５では、図および原理を分かりやすくするために、パネル２０の構造を簡略化して図示している。また、図５は図の上側がパネル２０の操作面側に相当する。

パネル２０の中心部分に押圧による外力が加わった場合、図５（Ｂ）に示すように、パネル２０の保持部材４０は長手方向に沿って谷折りに湾曲する。これに伴って圧電センサ３０の圧電フィルムは長手方向（第１方向）に伸張される（図５（Ｂ）の中抜き矢印参照）。また、パネル２０の中心部分に押圧による外力が加わった場合、図５（Ｃ）に示すように、パネル２０の保持部材４０は短手方向（第２方向）に沿って谷折りに湾曲する。これに伴って圧電センサ３０の圧電フィルムは短手方向にも伸張される（図５（Ｃ）の中抜き矢印参照）。このように、保持部材の全ての外周縁部を、同じ弾性率の粘着材により筐体の開口部の縁端部に固着した場合、圧電フィルムは二方向（長手方向および短手方向）に伸張される。

本発明の作用効果について、図を参照して説明する。図６（Ａ）はパネル２１の中心部分を押圧した状態で発生する電圧分布を示す概念図であり、図６（Ｂ）はパネル２０の中心部分を押圧した状態で発生する電圧分布を示す概念図である。なお、図６では、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した際に、圧電センサの圧電フィルムの歪みにより発生した電圧（電荷）の極性（符号「＋」と「−」）が異なる領域を白無地部と斜線部とで表現している。ここでは、白無地部に対して電圧の極性が異なる領域を「電圧極性の反転領域６０」と呼び、斜線部で図示している。

なお、上記の通り、入力端末は、圧電電圧検出用電極３１１および圧電電圧検出用電極３１２で圧電フィルム３０１の歪みにより発生した電圧（電荷）を検出することによって、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した際の押圧力情報を得る。しかし、この押圧力検出方法は、圧電フィルム３０１の歪み量に応じて発生した電圧（電荷）を全て合計して検出するものであるため、圧電フィルム３０１に電圧極性の反転領域６０が存在すると、発生した電圧（電荷）が相殺されてしまう。そのため、押圧力情報が正確に検出できず、検出感度も低下する。したがって、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐためには、電圧極性の反転領域６０が形成される面積を小さくすることが好ましい。

パネル２０の中心部分を押圧操作した際、図６（Ｂ）に示すように、圧電フィルムの長辺の二辺の中心から端部に沿って電圧極性の反転領域６０が大きく形成される。これは、上記の通り、圧電フィルムが二方向（長手方向および短手方向）に伸張されることに起因するものである（図５（Ｂ）および図５（Ｃ）を参照）。これに対して、パネル２１の中心部分を押圧操作した際、圧電フィルムが略一方向（長手方向）のみに伸張するため、図６（Ａ）に示すように、パネル２１の中心部分を押圧した状態で発生する電圧の極性は、略一つとなる。したがって、パネル２１（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際に、形成される電圧極性の反転領域６０の面積は、パネル２０（保持部材４０の第１主面）を押圧操作した場合と比べて極めて小さい。

以上のように、本実施形態の構成によれば、パネル２１（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際に、弾性率が小さい粘着材５１Ａで固定された部分は、筐体１１に固定されていない状態で押圧された場合と略同じ形状に変形する。このとき、保持部材４１に貼り付けられた圧電センサ３１の圧電フィルム３０１は略一方向のみに伸張されるため、電圧極性の反転領域６０の形成が抑制される。したがって、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

《第２の実施形態》
次に、第２の実施形態に係る入力端末について、図を参照して説明する。図７は、第２の実施形態に係る入力端末１０２の構造を説明するための図である。図７（Ａ）は入力端末１０２の構造を示す平面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）におけるＧ−Ｇ’断面図である。概略的には、本実施形態に係る入力端末１０２は、正方形状のパネル２２を備えているものである。

入力端末１０２は、筐体１２、パネル２２、回路基板５、粘着材５２Ａ，および粘着材５２Ｂを備える。圧電センサ３２および保持部材４２は組み合わされてパネル２２を形成している。パネル２２は正方形状であり、それ以外は第１の実施形態に係る圧電センサ３１と同じ構成である。

入力端末１０２は、圧電センサ３２を筐体１２の内部に収めた状態で、筐体１２の開口部が保持部材４２（パネル２２）により覆われた構成である。保持部材４２の全ての外周縁部は、粘着材５２Ａおよび粘着材５２Ｂの二つの粘着材によって、筐体１２の開口部の縁端部に固着されている。粘着材５２Ａは、正方形状である保持部材４２の一辺の外周縁部を筐体１２の開口部の縁端部に固着する粘着材であり、粘着材５２Ｂは、正方形状である保持部材４２の他辺である三辺の外周縁部を筐体１２の開口部の縁端部に固着する粘着材である。粘着材５２Ａの弾性率は、粘着材５２Ｂの弾性率よりも小さい。したがって、本実施形態では、パネル２２（保持部材４２の第１主面）を押圧操作した際に、正方形状である保持部材４２の一辺のみが他辺と比べて撓みやすい。

図８は、正方形状の入力端末のパネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した際に発生する電圧特性をシミュレーションで求めるためのモデルである。図８および図９は比較対象である二つの入力端末のモデルである。図８（Ａ）はシミュレーションモデルである入力端末１０２Ｓの平面図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）におけるＨ−Ｈ’断面図である。図９は、シミュレーションモデルである入力端末１０２Ｔの平面図である。

前記モデルの各部の寸法は次の通りである。

保持部材のサイズ：Ｗ１１０ｍｍ×Ｌ１１０ｍｍ×Ｈ５５０μｍ
ＰＬＬＡのサイズ：Ｗ１００ｍｍ×Ｌ１００ｍｍ×Ｈ５０μｍ
ＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）のサイズ：Ｗ１００ｍｍ×Ｌ１００ｍｍ×Ｈ１００μｍ
押圧点のＸ方向の間隔：４０ｍｍ
押圧点のＹ方向の間隔：４０ｍｍ
図１０（Ａ）は入力端末１０２Ｓのパネルを押圧した状態で発生する電圧量を示す図であり、図１０（Ｂ）は入力端末１０２Ｔのパネルを押圧した状態で発生する電圧量を示す図である。

入力端末１０２Ｓは、入力端末１０２と略同じ構成であり、筐体１２、パネル２２Ｓ、粘着材５２ＳＡ，および粘着材５２ＳＢを備える。ＰＬＬＡからなる圧電フィルム３０２、粘着シート３３２、および保持部材４２Ｓは組み合わされてパネル２２Ｓを形成している。粘着シート３３２は、例えばＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）である。

入力端末１０２Ｓは、圧電フィルム３０２を筐体１２の内部に収めた状態で、筐体１２の開口部が保持部材４２Ｓ（パネル２２Ｓ）により覆われた構成である。保持部材４２Ｓの全ての外周縁部は、粘着材５２ＳＡおよび粘着材５２ＳＢにより、筐体１２の開口部の縁端部に固着されている。粘着材５２ＳＡは、正方形状である保持部材４２Ｓの一辺を筐体１２の開口部に固着する粘着材であり、粘着材５２ＳＢは、正方形状である保持部材４２Ｓの他辺である三辺を筐体１２の開口部に固着する粘着材である。粘着材５２ＳＡの弾性率は、粘着材５２ＳＢの弾性率よりも小さい。入力端末１０２Ｔは、保持部材の全ての辺が同じ弾性率の粘着材５２Ｔによって筐体の開口部に固着されており、それ以外は、入力端末１０２Ｓと同じ構成である。

図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）は、図８（Ａ）および図９に示す入力端末の押圧点（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）を順次全て押圧した際に、それぞれの押圧点で検出される電圧量の合計を計算した結果を示したものである。なお、押圧点と電圧量の検出点の位置は同じである。

入力端末１０２Ｔの押圧点（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）を順次押圧した場合、図１０（Ｂ）に示すように、圧電フィルムに発生する電圧の極性は二つ（符号「＋」と「−」）存在しており、電圧極性の反転領域が形成されている。更に、「＋」の極性を有する電圧の絶対値が、「−」の極性を有する電圧の絶対値と略等しいため、発生した電圧（電荷）が相殺され、押圧力情報の検出感度が著しく低下することがわかる。一方、入力端末１０２Ｓの押圧点（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）を順次押圧した場合、図１０（Ａ）に示すように、全ての押圧点において発生する電圧の極性は一つ（「＋」のみ）である。また、発生する電圧の絶対値も入力端末１０２Ｔを押圧した場合に発生する電圧の絶対値と比べて大きいことがわかる。

このように、正方形状のパネルを備えた入力端末であっても、本実施形態のように少なくとも一辺を固着する粘着材の弾性率を他辺よりも小さくすることにより、パネル２２（保持部材４２の第１主面）を押圧操作した際に、圧電フィルムを略一方向のみに伸張させることができ、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

なお、本実施形態では正方形状のパネルを備えた入力端末の例を示したが、この構成に限るものではなく、適宜変更してもよい。例えば、多角形状または円形状などであっても、少なくとも粘着材の一部の弾性率と、その他の部分の弾性率とが異なる部分を形成することにより、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

《第３の実施形態》
第３の実施形態に係る入力端末について、図を参照して説明する。図１１は、第３の実施形態に係る入力端末１０３の外観斜視図である。図１２は、第３の実施形態に係る入力端末１０３の構造を説明するための図である。図１２（Ａ）は入力端末１０３の構造を示す平面図であり、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）に示すＩ−Ｉ’断面図であり、図１２（Ｃ）は図１２（Ａ）に示すＪ−Ｊ’断面図である。概略的には、本実施形態に係る入力端末１０３は、一部の粘着材の厚みと、その他の部分の粘着材の厚みとが異なっているものである。

入力端末１０３は、筐体１３、パネル２３、回路基板５、粘着材５３Ａ、および粘着材５３Ｂを備える。粘着材５３Ａおよび粘着材５３Ｂは、矩形状である保持部材４１の全ての外周縁部を筐体１３の開口部に固着する粘着材である。粘着材５３Ａは、矩形状である保持部材４１の長辺の二辺を筐体１３の開口部に固着する粘着材であり、粘着材５３Ｂは、矩形状である保持部材４１の短辺の二辺を筐体１３の開口部に固着する粘着材である。ここで、保持部材４１の外周端部から筐体１３の開口部の縁端部までの距離を粘着材の「厚み」とする（図１２中の第３方向の距離）。入力端末１０３は、粘着材５３Ａの厚みが粘着材５３Ｂの厚みよりも大きく、それ以外は第１の実施形態に係る入力端末１０１と略同じ構成である。

次にパネル２１（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際の撓み方について、詳細に説明する。粘着材５３Ｂは、粘着材５３Ａよりも厚みが小さいため、パネル２３（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した場合、押圧方向に撓むことのできる範囲が小さい。つまり、パネル２３に加える押圧力を徐々に大きくしていった場合、保持部材４１の短辺側および長辺側とも撓んでいくことになるが、ある一定の押圧力を加えたところで、粘着材の厚みが小さい短辺側が先に、それ以上撓むことができなくなる。更に押圧力を加えると、それ以降は粘着材の厚みが大きい長辺側のみが強制的に撓むことになる。

したがって、パネル２３（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際、矩形状である保持部材４１の短辺の二辺と比べて、強制的に長辺の二辺の方が大きく撓むことになる。このため、パネル２３（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した場合、パネル２３は第１の実施形態に係る入力端末１０１のパネル２１（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際と略同じ形状に撓む（図４参照）。つまり、矩形状である保持部材の短辺の二辺の外周縁部を、筐体の開口部の縁端部に粘着材で固着し、保持部材の長辺の二辺の外周縁部を固着していない状態において、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した場合と略同じ形状にパネル２３が撓む。

以上のように、本実施形態の構成により、パネル２３（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際に、矩形状である保持部材４１の短辺の二辺と比べて、強制的に長辺の二辺の方が大きく撓む。したがって、パネル２３（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際に、圧電フィルムは略一方向（長手方向）のみに伸張させることができ、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

なお、パネルが正方形状の場合であっても、正方形状である保持部材の一辺を筐体の開口部に固着する粘着材の厚みを、正方形状である保持部材の他辺である三辺を筐体の開口部に固着する粘着材の厚みよりも大きくすることにより同様の効果が得られる。つまり、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した際に、正方形状である保持部材の一辺のみが他辺と比べて大きく撓む。したがって、第２の実施形態の場合と同様に、圧電センサ（圧電フィルム）の歪みにより発生する電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

また、パネルの形状は矩形状または正方形状に限るものではなく、適宜変更してもよい。例えば、多角形状または円形状などであっても、少なくとも粘着材の一部の厚みと、その他の部分の厚みとが異なる部分を形成することにより、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

《第４の実施形態》
第４の実施形態に係る入力端末について、図を参照して説明する。図１３は、第４の実施形態に係る入力端末１０４の外観斜視図である。図１４は、第４の実施形態に係る入力端末１０４の構造を説明するための図である。図１４（Ａ）は入力端末１０４の構造を示す平面図であり、図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）に示すＫ−Ｋ’断面図であり、図１４（Ｃ）は図１４（Ａ）に示すＬ−Ｌ’断面図である。図１４では、図および原理を分かりやすくするために、パネル２４の構造を簡略化して図示している。概略的には、本実施形態に係る入力端末１０４は、一部の粘着材の幅と、その他の部分の粘着材の幅とが異なっているものである。

入力端末１０４は、筐体１４、パネル２４、回路基板５、粘着材５４Ａ、および粘着材５４Ｂを備える。圧電センサ３４および保持部材４１は組み合わされてパネル２４となっている。粘着材５４Ａおよび粘着材５４Ｂは、矩形状である保持部材４１の全ての外周縁部を筐体１４の開口部に固着する粘着材である。粘着材５４Ａは、矩形状である保持部材４１の長辺の二辺を筐体１４の開口部に固着する粘着材であり、粘着材５４Ｂは、矩形状である保持部材４１の短辺の二辺を筐体１４の開口部に固着する粘着材である。ここで、粘着材の内周縁と外周縁との距離を粘着材の「幅」とする（図１４中の第１方向または２方向の距離）。入力端末１０４は、粘着材５４Ｂの幅が粘着材５４Ａの幅よりも大きく、それ以外は第１の実施形態に係る入力端末１０４と略同じ構成である。

次にパネル２４（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際の撓み方について、詳細に説明する。粘着材５４Ｂは、第１の実施形態に係る入力端末１０１の粘着材５１Ｂよりも幅が大きいため、パネルを平面視した場合における粘着材５４Ｂの面積も粘着材５１Ｂと比べて大きい。ここで、応力（σ＝Ｆ／Ｓ）は面積Ｓに反比例するため、面積Ｓが大きいほど弾性変形量（＝歪みε、ε＝σ・Ｅ）は小さい。そのため、粘着材の幅が大きく、面積も大きい粘着材５４Ｂは、粘着材５４Ａと比べて弾性変形量が小さい。したがって、本実施形態では第１の実施形態と同様、パネル２１（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際に、矩形状である保持部材４１の短辺の二辺と比べて、長辺の二辺の方が撓みやすい。このため、パネル２４（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した場合、パネル２４は第１の実施形態に係る入力端末１０１のパネル２１（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際と略同じ形状に撓む（図４参照）。つまり、矩形状である保持部材の短辺の二辺の外周縁部を、筐体の開口部の縁端部に粘着材で固着し、保持部材の長辺の二辺の外周縁部を固着していない状態において、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した場合と略同じ形状にパネル２４が撓む。

以上のように、本実施形態の構成により、パネル２４（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際に、矩形状である保持部材４１の短辺の二辺と比べて、長辺の二辺の方が大きく撓む。したがって、パネル２４（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際、圧電フィルムを略一方向（長手方向）のみに伸張させることができ、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

なお、パネルが正方形状の場合であっても、正方形状である保持部材の少なくとも一辺を筐体の開口部に固着する粘着材の幅を、正方形状である保持部材の他辺である三辺を筐体の開口部に固着する粘着材の幅よりも小さくすること同様の効果が得られる。つまり、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した際に、正方形状である保持部材の少なくとも一辺が他辺と比べて大きく撓む。したがって、第２の実施形態の場合と同様に、圧電センサ（圧電フィルム）の歪みにより発生する電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

また、パネルの形状は矩形状または正方形状に限るものではなく、適宜変更してもよい。例えば、多角形状または円形状などであっても、少なくとも粘着材の一部の幅と、その他の部分の幅とが異なる部分を形成することにより、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

《第５の実施形態》
第５の実施形態に係る入力端末について、図を参照して説明する。図１５は、第５の実施形態に係る入力端末１０５の外観斜視図である。図１６は、第５の実施形態に係る入力端末１０５の構造を説明するための図である。図１６（Ａ）は入力端末１０５の構造を示す平面図であり、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）に示すＭ−Ｍ’断面図であり、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）に示すＮ−Ｎ’断面図である。図１６では、図および原理を分かりやすくするために、パネル２５の構造を簡略化して図示している。概略的には、本実施形態に係る入力端末１０５は、筐体の内部かつ粘着材の内周に近接した位置に、保持部材の主面を押圧操作した際に保持部材の変形を妨げる変形阻害部材７０が設けられているものである。

入力端末１０５は、筐体１５、パネル２５、回路基板５、粘着材５５、および変形阻害部材７０を備える。圧電センサ３５および保持部材４１は組み合わされてパネル２５となっている。粘着材５５は、矩形状である保持部材４１の全ての外周縁部を筐体１５の開口部に固着する粘着材である。

変形阻害部材７０は、パネル２５（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際に保持部材４１の変形を妨げるものであり、筐体１５の内部かつ保持部材４１の短辺の二辺を固着する粘着材５５に沿って、粘着材５５の内周に近接した位置に配置されている。本実施形態における変形阻害部材７０は、例えばアルミニウム（Al）製の半球状の突起物であり、球面側が保持部材４１と対向するよう筐体１５に図示しない接着剤で貼り付けられている。

次にパネル２５（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際の撓み方について、詳細に説明する。図１７は、第５の実施形態に係る入力端末１０５のパネル２５（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際の概念図である。図１７（Ａ）は第５の実施形態に係る入力端末１０５のパネル２５（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際の状態を示す外観斜視図であり、図１７（Ｂ）は図１７（Ａ）におけるＯ−Ｏ’断面図であり、図４（Ｃ）は図４（Ａ）におけるＰ−Ｐ’断面図である。図１７では、図および原理を分かりやすくするために、パネル２５の構造を簡略化して図示している。また、図１７は図の上側がパネル２１の操作面側に相当する。

上記の通り、保持部材４１の短辺の二辺の粘着材５５の内周に近接した位置には変形阻害部材７０が配置されているため、パネル２５（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際に、押圧方向に撓むことのできる範囲が小さい。つまり、パネル２５に加える押圧力を徐々に大きくしていった場合、保持部材４１の短辺側および長辺側とも撓んでいくことになるが、ある一定の押圧力を加えたところで、短辺側の保持部材４１が変形阻害部材７０に接触し、短辺側はそれ以上撓むことができなくなる（図１７（Ｂ）参照）。更に押圧力を加えると、それ以降は長辺側のみが強制的に撓むことになる。

したがって、パネル２５（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した場合、矩形状である保持部材４１の短辺の二辺と比べて、強制的に長辺の二辺の方に大きく撓むことになる。このため、パネル２５（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した場合、パネル２５は第１の実施形態に係る入力端末１０１のパネル２１（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際と略同じ形状に撓む（図４および図１７参照）。つまり、矩形状である保持部材の短辺の二辺の外周縁部を、筐体の開口部の縁端部に粘着材で固着し、保持部材の長辺の二辺の外周縁部を固着していない状態において、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した場合と略同じ形状にパネル２５が撓む。

以上のように、本実施形態の構成により、パネル２５（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際に、矩形状である保持部材４１の短辺の二辺と比べて、強制的に長辺の二辺の方が大きく撓む。したがって、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した際、圧電フィルムを略一方向（長手方向）のみに伸張させることができ、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

本実施形態では、矩形状である保持部材４１の全ての外周縁部を、粘着材５５によって筐体１５の開口部に固着する構成であるが、この構成に限るものではない。パネル２５（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際に、矩形状である保持部材４１の短辺の二辺と比べて、強制的に長辺の二辺の方が大きく撓ませることができるのであれば、粘着材の一部に弾性率の異なる粘着材を用いてもよい。

なお、パネルが正方形状の場合であっても、筐体１５の内部かつ正方形状である保持部材の少なくとも一辺を固着する粘着材の内周に近接した位置に、変形阻害部材を設けないことで、同様の効果が得られる。つまり、パネル（保持部材の第１主面）を押圧操作した際に、正方形状である保持部材の少なくとも一辺が他辺と比べて大きく撓む。したがって、第２の実施形態の場合と同様に、圧電センサ（圧電フィルム）の歪みにより発生する電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

また、パネルの形状は矩形状または正方形状に限るものではなく、適宜変更してもよい。例えば、多角形状または円形状などであっても、筐体の内部かつ粘着材の内周に近接した位置に、変形阻害部材を設けることにより、電圧極性の反転領域の形成が抑制される。このため、押圧力情報の検出感度の低下を防ぐことができる。

また、変形阻害部材７０の材質は、本実施形態の構成に限られるものではなく、パネル２５（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際に保持部材４１の変形を妨げるものであれば、任意に変更可能である。例えば、木材、プラスチック、金属などを用いることもできる。

変形阻害部材７０の形状および個数は、本実施形態の構成に限られるものではなく、パネル２５（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際に保持部材４１の変形を妨げるものであれば、任意に変更可能である。例えば、円柱状、多角柱状、円錐状、または多角錐状の突起物を粘着材の内周に沿って複数設ける構成、あるいは楔形状、蒲鉾形状、または直方体状の突起物を粘着材の内周に沿って１つ設ける構成であってもよい。また、変形阻害部材７０の配置も、本実施形態の構成に限られるものではなく、パネル２５（保持部材４１の第１主面）を押圧操作した際に保持部材４１の変形を妨げるものであれば、任意に変更可能である。すなわち、変形阻害部材７０は必ずしも粘着材に沿って平行に配置されている必要はない。

また、筐体１５に対する変形阻害部材７０の取り付け方法についても、本実施形態の構成に限られるものではなく、筐体１５と一体化した構成、粘着テープによる貼付、または螺子などによる固定との併用など、任意に変更可能である。

《その他の実施形態》
なお、上述の実施形態では、圧電フィルムにＰＬＬＡを用いた例を示したが、ＰＤＬＡ、ポリ−γ−メチルグルタメート、ポリ−γ−ベンジルグルタメート、セルロース、コラーゲン、ポリ−Ｄ−プロピレンオキシドを用いることもできる。

上述の実施形態では、１枚の圧電フィルムから圧電センサを形成した例を示したが、この構成に限るものではなく、複数の圧電フィルムから圧電センサを形成してもよい。また、上述の実施形態では、圧電センサおよび保持部材が組み合わされてパネルを構成しているが、圧電センサと保持部材との間に静電センサなどを備えた構成であってもよい。この構成により、押圧力情報だけでなくタッチ位置の検出も可能となる。

５…回路基板
１１，１２，１３，１４，１５…筐体
２０，２１，２２，２２Ｓ，２３，２４，２５…パネル
３０，３１，３２，３４，３５…圧電センサ
４０，４１，４２，４２Ｓ…保持部材
５１Ａ，５１Ｂ，５２Ａ，５２Ｂ，５２ＳＡ，５２ＳＢ，５２Ｔ，５３Ａ，５３Ｂ，５４Ａ，５４Ｂ，５５…粘着材
６０…電圧極性の反転領域
７０…変形阻害部材
１００，１０１，１０２，１０２Ｓ，１０２Ｔ，１０３，１０４，１０５…入力端末
３０１，３０２…圧電フィルム
３１１，３１２…圧電電圧検出用電極
３２１，３２２…外部接続端子
３３２…粘着シート
９００…一軸延伸方向

Claims (10)

1. 開口部を有する筐体と、
   互いに対向する第１主面と第２主面を有する平板状の保持部材と、
   互いに対向する第３主面と第４主面とを有し、前記第３主面が前記保持部材の第２主面と対向して配設する平膜状の圧電フィルムと、
   前記圧電フィルムを前記筐体内部に収めた状態で、前記保持部材の全ての外周縁部を前記開口部の縁端部に固着する粘着材と、
   前記圧電フィルムの前記第３主面および前記第４主面に形成され、前記保持部材の主面を押圧操作した際に、前記圧電フィルムの歪み量に応じた電圧を検出する圧電電圧検出用電極と、を備え、
   前記粘着材は、前記粘着材の一部を形成する第１粘着材と、その他の部分を形成する第２粘着材とを有し、
   前記第１粘着材と、前記第２粘着材とは、弾性率が異なる、入力端末。
2. 前記保持部材の平面形状は、四角形であり、
   前記保持部材の少なくとも一辺を固着する前記第１粘着材の弾性率は、他の辺を固着する前記第２粘着材の弾性率よりも小さい、請求項１に記載の入力端末。
3. 前記保持部材の平面形状は、矩形であり、
   前記保持部材の長辺の二辺を固着する前記第１粘着材の弾性率は、短辺の二辺を固着する前記第２粘着材の弾性率よりも小さい、請求項２に記載の入力端末。
4. 開口部を有する筐体と、
   互いに対向する第１主面と第２主面を有する平板状の保持部材と、
   互いに対向する第３主面と第４主面とを有し、前記第３主面が前記保持部材の第２主面と対向して配設する平膜状の圧電フィルムと、
   前記圧電フィルムを前記筐体内部に収めた状態で、前記保持部材の全ての外周縁部を前記開口部の縁端部に固着する粘着材と、
   前記圧電フィルムの前記第３主面および前記第４主面に形成され、前記保持部材の主面を押圧操作した際に、前記圧電フィルムの歪み量に応じた電圧を検出する圧電電圧検出用電極と、を備え、
   前記粘着材は、前記粘着材の一部を形成する第１粘着材と、その他の部分を形成する第２粘着材とを有し、
   前記第１粘着材と、前記第２粘着材とは、厚みが異なる、または内周縁と外周縁との距離である幅が異なる、入力端末。
5. 前記保持部材の平面形状は、四角形であり、
   前記保持部材の少なくとも一辺を固着する前記第１粘着材の厚みは、他の辺を固着する前記第２粘着材の厚みよりも大きい、または前記保持部材の少なくとも一辺を固着する前記第１粘着材の内周縁と外周縁との距離である幅は、他の辺を固着する前記第２粘着材の幅よりも小さい、請求項４に記載の入力端末。
6. 前記保持部材の平面形状は、矩形であり、
   前記保持部材の長辺の二辺を固着する前記第１粘着材の厚みは、短辺の二辺を固着する第２粘着材の厚みよりも大きい、または前記保持部材の長辺の二辺を固着する前記第１粘着材の内周縁と外周縁との距離である幅は、短辺の二辺を固着する前記第２粘着材の幅よりも小さい、請求項５に記載の入力端末。
7. 開口部を有する筐体と、
   互いに対向する第１主面と第２主面を有する平板状の保持部材と、
   互いに対向する第３主面と第４主面とを有し、前記第３主面が前記保持部材の第２主面と対向して配設する平膜状の圧電フィルムと、
   前記圧電フィルムを前記筐体内部に収めた状態で、前記保持部材の全ての外周縁部を前記開口部の縁端部に固着する粘着材と、
   前記圧電フィルムの前記第３主面および前記第４主面に形成され、前記保持部材の主面を押圧操作した際に、前記圧電フィルムの歪み量に応じた電圧を検出する圧電電圧検出用電極と、を備え、
   前記押圧操作の際に前記保持部材の変形を妨げる変形阻害部材が、前記筐体の内部かつ前記粘着材の内周に近接した位置に設けられている、入力端末。
8. 前記保持部材の平面形状は、四角形であり、
   前記変形阻害部材は、前記保持部材の少なくとも一辺を固着する粘着材に近接した位置に設けられている、請求項７に記載の入力端末。
9. 前記保持部材の平面形状は、矩形であり、
   前記変形阻害部材は、前記保持部材の短辺の二辺を固着する粘着材に近接した位置に設けられている、請求項８に記載の入力端末。
10. 前記圧電フィルムは、少なくとも一軸方向に延伸処理を行ったポリ乳酸からなる、請求項１乃至９のいずれかに記載の入力端末。

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